본 연구는 우리나라 기상여건을 고려하여 콩 생육초기에 습해 저항성 자원을 선발하여 내습성 콩 품종의 조기육성 및 유전적 요인을 구명하기 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다.1.국내 콩 주요 품종 및 보존 유전자원 등 192점에 대한 담수처리에 의한 생존율에 따라 습해 저항성과 감수성으로 분류하였다. 그 결과, 장백콩, 단백콩, 소원콩, 소청2호, 수원269는 습해 저항성 자원으로 선발되었다. 신록, T181, T201, NTS1116, HP-963은 습해 감수성 자원으로 선발되었다. 2.습해처리에 의해 발현이 증가된다고 보고된 유전자들 APX1, APX2, Adh의 발현을 분석한 결과 유전자들의 발현이 증가하였으며, 이로 미루어 습해처리가 정상적으로 처리되었음을 알 수 있다.3.1차 선발된 습해 저항성 및 감수성 자원에 습해를 처리하였을 때, 저항성 자원은 생존율이 71% 이상, 감수성 자원은 25% 이하의 생존율을 나타내었다. 1차 선발된 습해 저항성 및 감수성 자원에 대한 재현성을 확인하였다.4.부정근은 습해 저항성 자원에서 17.3~41.3개, 감수성 자원에서 0~9개를 나타내었다. 습해 감수성 자원에 비해 습해 저항성 자원에서 부정근이 상대적으로 많이 발달함을 확인할 수 있었다.5.주근의 길이는 저항성 자원에서는 0~25% 정도 감소한 반면 감수성 자원에서는 44~60% 감소한 것으로 조사되었다. 측근의 수는 감수성 자원에서는 37~65%로 감소하였지만 저항성 자원에서는 8~67% 증가하였다.

본 연구는 고 전분 함유 유용 유전자원 선발 및 콩 우량품종 육성의 기초자료로 활용하고자 국내 콩 주요 품종 및 보존 유전자원의 전분함량과 변이 양상을 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1.총 2354점 국내 콩 주요 품종 및 보존 유전자원에 대한 요오드-전분 반응에 의한 착색 정도에 따라 1에서 4등급으로 분류를 하였으며, 대부분의 콩 유전자원이 2∼3등급으로 분류되었고, 가장 강한 착색 반응을 보인 4등급으로 126점의 유전자원이 선발되었다2.전분함량의 정량적 분석을 수행한 결과, 1, 2등급으로 분류된 유전자원 Daewang, Soheonje, Jyuiku #109는 각각 0.57, 0.45, 0.54%의 낮은 전분함량을 나타내었다. 반면, 4등급으로 분류된 유전자원은 2.81∼4.55%의 상대적으로 높은 전분함량을 보여 요오드-전분 반응법은 유전자원의 대량검정에 유용하게 이용할 수 있을 것으로 판단되었다.3.각 유전자원에서 전분함량의 차이가 다른 구성 성분의 함량에 영향을 미치는지를 알아보기 위해, 조단백질함량, 조지방함량, 수분함량을 각각 측정하였다. 전분함량의 변화는 조단백질 함량 변화에 영향을 미치며, 조지방과 수분함량의 변화에 영향이 없음을 확인하였다.

Although much effort has been made to find agronomically important loci in the soybean plant, extensive linkage disequilibrium and genome duplication have limited efficient genome-wide linkage analyses that can identify important regulatory genes. In this respect, recombination block-based analysis of cultivated plant genomes is a potential critical step for molecular breeding and target locus screening. We propose a new three-step method of detecting recombination blocks and comparative genomics of bred cultivars. It utilizes typical reshuffling features of their genomes, which have been generated by the recombination processes of breeding ancestral genomes. To begin with, mutations were detected by comparing genomes to a reference genome. Next, sequence blocks were examined for likenesses and difference with respect to the reference genome. The boundaries between the blocks were taken as recombination sites. All recombination sites found in the cultivar set were used to split the genomes, and the resulting sequence fragments were named as core recombination blocks (CRBs). Finally, the genomes were compared at the CRB level, instead of at the sequence level. In the genomes of the five Korean soybean cultivars used, the CRB-based comparative genomics method produced long and distinct CRBs that are as large as 22.9 Mb. We also demonstrated efficiency in detecting functionally useful target loci by using indel markers, each of which represents a CRB. We further showed that the CRB method is generally applicable to both monocot and dicot crops, by analyzing publicly available genomes of 31 soybeans and 23 rice accessions.

‘소청2호’는 녹색 자엽의 검정콩으로 내재해성이 우수하고 가공용에 적합한 신품종육성을 목표로 숙기가 매우 늦은 대립 검정콩인 ‘밀양78호’와 소립 내재해 도입종인 ‘Peking’을 1996년 인공교배한 YS1262 조합으로 계통육종법으로 선발하였고 계통명은 ‘밀양182호’이다. 꽃은 백색이고 자엽색은 녹색이며, 입형은 장타원형이며 성숙기가 지나면 협의 개열에는 약하다. 성숙기는 10월 2일로 ‘청자콩’과 같이 다소 빠른 품종이며, 경장은 56 cm로 ‘청자콩’보다 10 cm 짧고 100립의 무게는 12.2 g인 소립인 품종이다. 도복에 강하며 포장 재배시험에서 콩모자이크 바이러스병은 다소 발생하였고, 불마름병에 대한 유묘 접종 및 포장반응은 ‘청자콩’과 비슷하나 약한 편이다. 종실성분으로 조단백 함량은 38.8%로 ‘청자콩’보다 다소 낮았고, 종실의 아이소플라본 함량은 2,031㎍/g으로 ‘청자콩’보다 높았다. 청국장 가공적성에서 ‘일품검정콩’보다 발효 정도는 다소 낮으나, 청국장 수율 및 풍취에서 우하였다. ‘소청2호’의 중남부지역 5개소의 평균 수량성은 ha당 2.00톤으로 ‘청자콩’ 대비 7% 증수하였다.

Resequencing data is actively used for searching QTL or analyzing genetic diversity in the crops. However, the complexity of genome, caused by genome duplication, limits the utility of genome-wide association studies and linkage analyses to identify genes that regulate agronomically valuable traits. Here, we propose a comparative genomics approach based on core or common variation-based recombination blocks (CRB) using single nucleotide variation (SNV) density information. We found that the soybean genomes are assembled with long and distinct CRBs as large as 10Mb. CRB-based comparative genomics enabled us to accurately identify recombination blocks at the whole-chromosome level. We identified the Ih locus that determines the yellow hilum color in soybeans using CRB-based mapping with representative indel markers. These results suggest that the CRB-based comparison method is a promising platform for molecular breeding and map-based cloning.

1. 본 연구에서는 공동배양 배지에 Agrobacterium 성장 억제물질인 silver nitrate를 첨가하고 변온과 여과지처리를 추가하여 공동배양 기간을 7일로 늘였으며, 또한 항산화 물질 3종을 공동배양 배지에 첨가하여 세포의 oxidative burst를 최소화함으로써 벼 형질전환효율을 높일 수 있었다. 또한 이 방법을 적용하여 형질전환이 어려운 품종을 대상으로도 형질전환 식물체를 작성할 수 있었다. 2. 벼 형질전환체의 70%에서 도입유전자